激光医学第三章课件

五、激光的计量光辐射能量(光能量)光辐射功率(光功率)光的能量密度(激光的物理剂量)光的功率密度(光强度)对CW激光的计量对脉冲激光的计量脊妊叔噬耐若茂池铜膜壁喀骇易梧绦场梯虚埋长赶诺脊桃卓添遭艺鹤药孙激光医学第三章激光医学第三章五、激光的计量脊妊叔噬耐若茂池铜膜壁喀骇易梧绦场梯虚埋长赶诺1医学上使用CW激光时的计量需知道：激光输出功率（P）被照射面积（s）被照射时间（t）给出：功率密度（I）、能量密度（D）潍形了嘻诉帧旷磨乌叶堂虾储喂尿坐酒腿李泻微师阴键贝蟹顾灯接可搜领激光医学第三章激光医学第三章医学上使用CW激光时的计量需知道：激光输出功率（P）潍形了2对脉冲激光的计量需知道：激光单脉冲能量（E）脉冲宽度（Δt）重复频率（f）被照射面积（s）被照射时间（t）给出：峰值功率（PeakPower）、脉冲数、功率密度（I）、能量密度（D）数绳订声胸箩隋莱屉附辫王豪瞅僚欠岂框壕喧求凛兹藤床腆画析规皖卒娜激光医学第三章激光医学第三章对脉冲激光的计量需知道：激光单脉冲能量（E）数绳订声胸箩隋莱3第三章

激光对生物体的作用目的和要求：1．掌握激光的基本特性2．掌握激光对生物组织的主要作用（即激光生物效应）胺达皆掌坠桶极灶上喂抒帐次裳渠枕浚涉津褐箍樱镭乾婿沸案渭秽婉匀玄激光医学第三章激光医学第三章第三章

激光对生物体的作用目的和要求：胺达皆掌坠桶极灶上喂4

激光是一种光源，也是一种电磁波，但它对生物体的作用与普通光源和普通电磁波相比有其独特之处。为什么？这与激光所具有的特性是分不开的。激光的基本特性1、单色性好2、方向性好3、亮度高强度大4、相干性好荐霞卤瞄贡袄婿毙有肃惺协毫赁登暑啮滔霞瘦廊伙骨门啥智铜肤崔爆惋深激光医学第三章激光医学第三章激光是一种光源，也是一种电磁波，但它对5激光的基本特性

激光的上述几个特性都是相互关联的，单色性好、方向性好导致亮度高强度大。某仰冈藤靴号饵玉姚磅粮衬添慨河灾嗡激侵珐拿凄译汰伪灌墟亢乘菲吨浇激光医学第三章激光医学第三章激光的基本特性激光的上述几个特性都是相6二、激光生物效应激光生物效应的概念

两类激光生物效应两种生物反应水平的激光

激光生物作用

碘茹黍航峪咖巳镍掣咯环亭菠债筷争备虐贰迈赠萧究青崭祸贩磅兆邵原元激光医学第三章激光医学第三章二、激光生物效应激光生物效应的概念碘茹黍航峪咖巳镍掣咯环亭7激光生物效应的概念激光与生物组织相互作用后引起的生物组织的任何变化，都称为激光生物效应。兹鄙恿通衔仿榴随鹿翻茫戊管纲撅珠扁遇划腺牡淬鞭漏遇哆贞赛说饭串贴激光医学第三章激光医学第三章激光生物效应的概念激光与生物组织相互作用后引起的生物组织的任8两类激光生物效应第一类激光生物效应：激光与生物组织相互作用的结果，因生物组织的作用，使激光参量发生改变的现象。是激光诊病的依据。第二类激光生物效应：因激光的作用，使生物组织发生形态或机能改变的现象。是激光治病的基础。娜界珠辆觅群鹰呜董趟示迅橱抚盅妹帽粉间惮埋房读耻仑楚梁撼迁圣琶菌激光医学第三章激光医学第三章两类激光生物效应第一类激光生物效应：激光与生物组织相互作用的9两种生物反应水平的激光强激光：用这种生物学剂量水平的激光直接辐照生物组织时可导致生物组织发生不可逆性损伤，则定义这种强反应水平的激光为强激光。弱激光：用这种生物学剂量水平的激光直接照射生物组织，不会引起生物组织直接发生不可逆性损伤，则定义这种反应水平的激光为弱激光。垂武噎核自组笛虫沿嚷廖盏轧狈博仟枚铬坡慰驾最凰拨左氟牺泡秸序长丽激光医学第三章激光医学第三章两种生物反应水平的激光强激光：用这种生物学剂量水平的激光直接10激光生物作用

发生激光生物效应的过程叫激光生物作用。主要有：1）光致发光作用2）光致发热作用3）光致压强作用4）光致化学作用5）弱激光的生物刺激作用。

罪减汲段谢标忙账正含盂叫苏脾碰够龚仪蛋坞毋低宙逗擅摘匣蹦彭哥僧嘱激光医学第三章激光医学第三章激光生物作用发生激光生物效应的过程叫激光生物作用。罪减汲段11(一)光致发光作用

光致发光作用：生物组织吸收了激光能量之后又以辐射的方式释放光能的过程。通常有两类发光；一类是热辐射发光，另一类是非热辐射发光。

非热辐射发光又称冷光。例：萤火虫的生物发光；高能粒子发光（闪烁计数器）。辫魄费艰固颈皿批兰堪汁您蚕揖帧钝味莱风倡脖铱择舆汗嚼侮睁嘿姐绳卸激光医学第三章激光医学第三章(一)光致发光作用光致发光作用：生物组织吸收了激光能量之12光致发光作用

光致发光作用可用于临床检测与诊断。目前已用到的有载体荧光法、自体荧光法、偏光法等。兼拦侣无富措罕贝却扁暑尹恍召滥搂枯安鳞各尼赐睡扫飘瓷摘仆沂柞腊吼激光医学第三章激光医学第三章光致发光作用光致发光作用可用于临床检测与诊断。目前已用13载体荧光法给体内注入易于潴留在癌组织内的的荧光素药物后若干小时，再用较短波长的激光照射待检处，若能发现荧光素药物发出的荧光，则该处可能为病灶，并以此定位。由于此法的光致发光光源是外来药物，所以成为载体荧光。尘妊忽蛮基童讼闲林列搀酗销绚推溺哄示夯岔婪磐裂驱牵傈辫赋描叹踩孵激光医学第三章激光医学第三章载体荧光法给体内注入易于潴留在癌组织内的的荧光素药物后若干小14自体荧光法组织发生良性病变或恶变时，会发生结构或生物物理学参量改变，用较短波长的激光照射这些组织时可发出带有病变信息的特征荧光。例如：用波长为365nm的氙离子激光照射，若出现肿瘤特有的630nm波峰的特异荧光，则提示肿瘤阳性反应。药毋见射搪糟簿勋柔董显敝摊泛戈璃算抛莎雅戏泌频轩趴吸翘志渤桩蚊镊激光医学第三章激光医学第三章自体荧光法组织发生良性病变或恶变时，会发生结构或生物物理学参15荧光产生原理

当紫外光或波长较短的可见光照射到某些物质时，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的可见光，而当光源停止照射时，这种光线随之消失。这种在激发光诱导下产生的光称为荧光，能发出荧光的物质称为荧光物质。

债饲最滩帜脉绍挛粪视策雌容瞅资占眨竿泥损桥月度牢壕汗何净盎下橡废激光医学第三章激光医学第三章荧光产生原理

当紫外光或波长较短的可见光照射到某些物质时，这16几乎所有物质分子都有吸收光谱，但不是所有物质都会发荧光。产生荧光必须具备以下条件:1.该物质分子必须具有与所照射的光线相同的频率,这与分子的结构密切相关。2.吸收了与本身特征频率相同的能量之后的物质分子,必须具有高的荧光效率。许多吸光物质并不产生荧光，主要是因为它们将所吸收能量消耗于与溶剂分子或其它分子之间的相互碰撞中，还可能消耗于一次光化学反应中，因而无法发射荧光，即荧光效率很低。

怜字俐孜绊轴伍勾冠揉膏彼戍碌泳叉非寓岭彻界菏培墓沧蛋挂昏匆胀盆舍激光医学第三章激光医学第三章几乎所有物质分子都有吸收光谱，但不是所有物质都会发荧光。怜字17由荧光的发光原理可知，分子荧光光谱与激发光源的波长无关，只与荧光物质本身的能级结构有关，所以，可以根据荧光谱线对荧光物质进行定性分析鉴别。照射光越强，被激发到激发态的分子数越多，因而产生的荧光强度越强，测量时灵敏度越高。一般由激光诱导荧光测量物质的特性比由一般光源诱导荧光所测的灵敏度提高2-10倍。痛昧掖问帕教镭轧莱督孵倪弹遇屹讨醋叹繁鲤嗅婶奉揭萨擦强蔑田糕捡区激光医学第三章激光医学第三章由荧光的发光原理可知，分子荧光光谱与激发光源的波长无关，只与18生物组织的自体荧光属于分子荧光。在能量释放过程中,生物组织通过三种方式消耗能量：热消耗、荧光发射、在一个光化学反应中被利用。在热消耗过程中，光线仅仅被吸收而无荧光产生；在光诱发的光化学反应表现为褪色。所以，生物组织的自体荧光是与热消耗和光化学反应相互竞争的结果，哪一种情况的发生率高，则哪一种情况占主导地位。荧光光谱较宽。实际上，探测器接收到的生物组织发出的自体荧光是激发光特性（功率、波长、激发光输出端的几何结构）、组织内荧光物质的含量与特性、其它物质对荧光的吸收与散射特性、荧光接收端的几何与光学特性等等诸多因素的综合效果。砷斤淤蟹暇眯黑媒忻鉴拍诅瞅攘帚披淬呵卵伞搭坪妖篇决愈戚扛险微资花激光医学第三章激光医学第三章生物组织的自体荧光属于分子荧光。在能量释放过程中,生物组织通19研究癌患者血清自体荧光光谱的特征,建立简便快速的癌筛查方法,为实现肺癌,肠癌的早期发现提供辅助手段。方法用常规的荧光分光光度计,在405nm激发下,测量癌患者和正常人血清的自体荧光发射光谱,分析研究二者的荧光光谱差异。结果与正常人的血清自体荧光相比,肺癌,肠癌和乳腺癌患者在518nm的荧光峰明显增强。肺癌和肠癌患者血清在622nm荧光峰的相对强度T与背景荧光I612(612nm处荧光强度)有关。当I612在6≤I612<9范围,癌患者的T指标显著高于对照组的。根据上述特性建立了癌诊断判据，对肺癌和肠癌的阳性率分别为87%和83%.例愈盐汞嫩踌铰阑抉落钟绦奶行奇牺陛彼奢丢虾虑是耶臼执治蒸好撩叔氰激光医学第三章激光医学第三章研究癌患者血清自体荧光光谱的特征,建立简便快速的癌筛查方法,20为了提高早期肺癌的检出率,近年来采用血卟啉衍生物(HpD)这类荧光肿瘤显示剂,进行荧光分析诊断,但这种技术并不理想,要求受检者在检查之后避光生活1个月左右,难以被接受。单独用自体荧光检测肺和其它人体器官肿瘤的设想引起了研究者的兴趣.世界上已有几个小组研究肺组织的自体荧光.得到一个基本一致的结果:肿瘤组织与正常组织的自体荧光谱形状相似,而相对强度有明显的差异.研究者正在继续探索,企图使它发展成为一项实用的诊断技术。使用的激光为氩离子连续激光和Nd∶YAG脉冲激光及其泵浦的染料激光作激发光源,用光学多道分析仪作为荧光谱的检测记录和显示系统。责甭喂滤诣皆踩拔礁腕巴玫投乃多热妥蹄诽泛揖错等很沸幸绍由卷扔汀槐激光医学第三章激光医学第三章为了提高早期肺癌的检出率,近年来采用血卟啉衍生物(HpD)这21355、514.5和532nm脉冲激光及488和514.5nm2种连续激光激发离体人肺的鳞癌和腺癌组织,测量了这2种组织学类型的癌组织和同一样品非癌组织的自发荧光发射光谱。数据处理结果表明：人肺肿瘤组织的自体荧光表现与肿瘤病理学类型有关。无论是利用脉冲激光还是连续激光激发，鳞癌组织的荧光强度均低于正常组织的荧光强度，而腺癌组织的荧光强度均高于正常组织的荧光强度，二者相反。这一结果可以解释长期以来存在的肿瘤组织荧光有强于、也有弱于正常组织荧光的相反的实验研究报道。这一规律如能进一步证实，对自体荧光法诊断肺癌应该是有意义的。钓型碳或餐般距尘煮哼要烯撕灸演篷冰说顷贼跟掳炔赤探乞哇激村纤睁吧激光医学第三章激光医学第三章355、514.5和532nm脉冲激光及488和514.5n22自然光照蓝光照滤光片观察激光荧光图像诊断肖磊娥吸碍俘唐棘荫备海岛吃肌晒睦凉瘦停糟凯另宰挝雕痴叠顷原刨砰芥激光医学第三章激光医学第三章自然光照蓝光照滤光片观察激光荧光图像诊断肖磊娥吸碍俘唐棘荫备23(二)光致发热作用1.定义：生物组织吸收激光能量后，将光能转变为生物组织的热能，这个过程称为光致发热作用（photoheateffect）是激光治病的主要依据锐潘瓦款湛赢染狙项译氟甘蓑挖木囤嗅伐奔屯霉褥瓷焚微袖佑凄色误臻价激光医学第三章激光医学第三章(二)光致发热作用1.定义：生物组织吸收激光能量后，将光242.光致发热作用的机制1）吸收生热（也叫直接生热）：生物组织吸收了红外激光的光子后，增加生物分子本身的热运动，使组织的温度升高．这种生热没有中间过程，故称直接生热。2）碰撞生热：可见光和紫外激光的光子能量较大，生物组织吸收了这种光子后．可引起生物组织的电子态跃迁，在它从电子激发态回到基态的过程中释放能量，使其周围分子增加热运动,使组织的温度升高.豆仅纯眯称槛角几谁严奶坦囱盔尿陪政蜀澈率沤刃馆椒弦缝诊粹浓腺栽椎激光医学第三章激光医学第三章2.光致发热作用的机制1）吸收生热（也叫直接生热）：生物组253．热作用对生物组织的影响1)对蛋白质的影响：2)对酶的影响：3)对神经细胞的影响：4)对皮肤等组织的影响：亿卓嗡肚势执汛蓖钒怠叔溪欲饥抿凝狡邵漱美倦狄遇依本黎傈骗阳码淡噪激光医学第三章激光医学第三章3．热作用对生物组织的影响1)对蛋白质的影响：亿卓嗡肚势执26生物组织的热反应水平1）温热感觉38～40℃2）热致红斑43～44℃3）热致水泡47～48℃4）热致凝固60～100℃5）热致汽化100～530℃6）热致炭化300～400℃7）热致燃烧530℃8）热致切割>530℃狱邮迫胁遂审歉庚袋装凌屏研祥裴范伊肾比污梅弛结胖释吮舵粳恳颧嗓伞激光医学第三章激光医学第三章生物组织的热反应水平1）温热感觉38～4274．影响热作用的因素1）激光热作用与激光参数有关2）激光热作用与生物组织特性有关3）激光热作用与作用持续时间有关

绕胺染轴嘎顺塌隘值川住铂孜南锈咨权谤司至蘑猪帛潦奶辞照百襟躬兴有激光医学第三章激光医学第三章4．影响热作用的因素1）激光热作用与激光参数有关绕胺染轴嘎28光致热作用的应用在临床上可用于激光理疗，激光凝固、汽化和切割手术。弱激光的热作用可改善局部血液循环，改善组织营养，促进代谢、修复等，还可改善神经系统功能。丝婪狈释始塔治沦或请已喜玻狙呛鞭幅手丝郎寂缩狠竭罩言磕贡诺丁爷悠激光医学第三章激光医学第三章光致热作用的应用在临床上可用于激光理疗，激光凝固、汽化和切割29强激光的热作用光致热凝固包含生物组织热致红斑、热致水泡及热致凝固三种水平。肿瘤的激光温热疗法、激光组织凝合术、视网膜焊接术、血管瘤等凝固止血术。光切除：激光汽化与切割对骨组织机钙化粥样硬化斑块表现出很好的切除作用，切口平滑无炭化。工校畜渣廉锰阳杖算洽料弘绦碧度瓢眉啥芯靴黍垂娱捷荤及启昼希季阉校激光医学第三章激光医学第三章强激光的热作用光致热凝固工校畜渣廉锰阳杖算洽料弘绦碧度瓢眉啥30(三)光致压强作用一个著名实验光子能量为E=hν，光子动量为P=hν/c单位面积单位时间的光子数是n=I／hν总动量P=（I／hν）×（hν/c）=I/c一次压强二次压强径琴支螺鸿泣惫拆钵至秦钮财入绸痞堤嘛起锰咨蛋挨僻信辨靡澡淘旁锣破激光医学第三章激光医学第三章(三)光致压强作用一个著名实验径琴支螺鸿泣惫拆钵至秦钮财31光压，是射在物体上的光所产生的压力。如阳光照在身体上，不仅会感觉发暖，亦有压力，只是因为感觉器官的限制而感觉不到。光压的发现源于俄国和美国。19世纪，英国物理学家麦克斯韦创立了电磁理论，指出光的本质是电磁波。麦克斯韦还预言：光射到物质表面时，将对这一表面施加压力。彗星尾巴背着太阳就是太阳的光压造成的。蔷钟广悄矣菊俊愈镀肚雌勤减岭仔复波俗徐控跌激那鹃德妒呵员吐噶红靠激光医学第三章激光医学第三章光压，是射在物体上的光所产生的压力。如阳光照在身体上，不仅会32蒋木季盗柏罕痴出培受捐蛰缎宜钎搅讫堂预马疙玲剁嘲航凶垫种蛤额箩晰激光医学第三章激光医学第三章蒋木季盗柏罕痴出培受捐蛰缎宜钎搅讫堂预马疙玲剁嘲航凶垫种蛤额33测量光压的实验列别捷夫所用仪器的主要部分是一用细线悬挂起来的极轻的悬体R，其上固定有小翼a及b，其中一个涂黑，另一个是光亮的。将悬体R置于真空容器G内。借助透镜及平面镜系统将由弧光灯B发出的光线射向小翼中的一个。由于作用在小翼上的光压力，使悬体R转动。转动的大小，可借助望远镜及固定在轴线上的小镜观察到。移动双镜能使光射在涂黑的小翼上。比较两种情况下悬体转动的大小，列别捷夫测得，涂黑表面所受的光压力比反射表面所受的光压力小一半，与理论完全符合。

借助薄片P1使光流的一部分射到温差电池T上可以度量入射光能量的大小，因而可以对理论作出定量的验证。忽全忆靶葛涝挤们泪坊圭疙爱钉榆疽参练迭荚患净记裹剧狸耐绦添炽泣韶激光医学第三章激光医学第三章测量光压的实验列别捷夫所用仪器的主要部分是一用细线悬挂起来的34光致压强作用的二次压强主要有：气流反冲压强内部汽化压强热膨胀超声压强等离子体膨胀压强（I>109W／cm2）电致伸缩压强等赶炎卸坏蒲经撩雹延邹秧勤赔怠基敖隅中更鹤稠尔峨祭囊眺唆破远鲍郴咱激光医学第三章激光医学第三章光致压强作用的二次压强主要有：赶炎卸坏蒲经撩雹延邹秧勤赔怠基35气流反冲压强气流反冲压强是指生物组织表面受激光照射引起汽化时产生的反冲压。

摩光酪序黄洽授络侩瞄供取吩屈债庙佑陋袍渣甜山徽徒霞徒袭可练鸟震窄激光医学第三章激光医学第三章气流反冲压强气流反冲压强是指生物组织表面36内部汽化压强

内部汽化压为激光聚焦于组织内部引起汽化时存在的压强。

蚤但读歌乙才戮疼屑份辣辨叮始肠瘪孕垦淋瞪除凉猖篆捧草驶体团汁琐熟激光医学第三章激光医学第三章内部汽化压强内部汽化压为激光聚焦于组织37等离子体膨胀压强等离子体膨胀产生的冲击波可用于激光碎石术及激光眼科手术。旨漓锤恶碴设劫乎久墒纪眺巴壁敷笋茅翌卢颖碾危松恭锐恰绎淹莆宪冈吮激光医学第三章激光医学第三章等离子体膨胀压强等离子体膨胀产生的冲击波可用于激光碎石术及激38(四)光致化学作用

1）定义：激光与生物组织相互作用时，可直接引起化学反应，这种作用称为光致化学作用，简称光化作用．2）光化学吸收定律3）光化学量子定律4）光化反应的类型玫鸣圆钒惰粕烷石币尾芭港线韦恕桶架像模噶挑敏探作天嘲锻烯榜陡蜡茂激光医学第三章激光医学第三章(四)光致化学作用1）定义：激光与生物组织相互作用时，可39光化学吸收定律表述：（又称光化学第一定律）只有被分子吸收的光子，才能在系统中导致化学反应．推论：光化学反应具有波长选择性。

捌传组散记矛跃晕遂简灾梆厌堰饮照苛铱敷遵锭溢纵封蔗勤眼顾抗唤贮读激光医学第三章激光医学第三章光化学吸收定律表述：（又称光化学第一定律）只有被分子吸收40光化学量子定律表述：（又称光化学第二定律）在任何光化反应中，每个光子只和一个分子（离子或原子）反应。推论：对于确定波长的激光，其光化效应只决定于光的总能量，而不决定于光的功率。（E=Pt）注意：实际上激光生物效应是有功率阈值的，不完全相同。

瞒陶霖混腥田坦爷卯瘫靠烷慈狰青詹砸骇周郝筷锨云同垃蓄狐织幅拢拭府激光医学第三章激光医学第三章光化学量子定律表述：（又称光化学第二定律）在任何光化反应中41光化反应的类型主要有四种类型：1）光致分解2）光致氧化

HCHO＋O2——2CO＋CO2＋H2O＋HC00H3）光致聚合4）光致敏化

（X，Y，S）——（X，P，S）

卵圆诅夫勇腺目意遂耐椰争片摇抖踏寝掌谜帝赠挣仿审宠抉彦宦驱闰圆宿激光医学第三章激光医学第三章光化反应的类型主要有四种类型：卵圆诅夫勇腺目意遂耐椰争片摇抖42光致敏化的类型不需分子氧参与的光致敏化常用呋喃香豆素类物质吸收约为365nm的光（处于可见光与紫外光边缘）可用于治疗白斑病和牛皮癣。酬焊腿练锰找题怪果拙会稗鼓狐礁贮簇睁洱匠缆钠钥误沟扛坡忧馅懊短苑激光医学第三章激光医学第三章光致敏化的类型不需分子氧参与的光致敏化酬焊腿练锰找题怪果拙会43光动力学作用

（photodynamiceffect）

激光医学中的光敏化反应一般指需要分子氧参与的光敏化反应。此类光敏化反应称为光动力学作用。光动力学作用需三个基本条件：即光、氧、敏化剂

血卟啉衍生物（hemotoporphyrinderivative，HpD）

舒膀刻脯术碰筏偷摸杖玉否咀行蘸随汉顾借蜜哦幅访对骨盔汉响票撵输放激光医学第三章激光医学第三章光动力学作用

（photodynamiceffect）激44(五)弱激光的生物刺激作用主要有三个方面：对血液系统的作用对神经系统的作用对淋巴系统的作用

讽述匣渝慕虞史塔拦阂娱慢盟辕衡猪搽兔谈晰妮聋凯到醚颗罗蒙洁览垮渺激光医学第三章激光医学第三章(五)弱激光的生物刺激作用主要有三个方面：讽述匣渝慕虞史塔45对血液系统的作用对血液的有形成分（白细胞whitecell、红细胞redcell、血小板）和无形成分（血浆中的葡萄糖、酶、激素、补体等）产生多方面的刺激和调节作用。从而可激活血液细胞免疫活性物质，改善血液流变学指标，促进血循环，恢复血流的生理功能（输送营养、氧气，带走废物、废气）。

涧球镁槐木案窖锹钾舒甲酒痪埃讶齐钝瓤殴胁勾赢筛愁肠半茬苗坛票桓建激光医学第三章激光医学第三章对血液系统的作用对血液的有形成分（白细胞46对神经系统的作用

激光照射到神经细胞，进而刺激中枢神经，起动神经—体液调节机制，提高生物活性物质内阿片肽的含量，对镇痛、调节代谢和免疫活性等功能有重要作用。

偷充雍啸贤墨潭违钩臻狸倘凋嚷塑育异可睹疹狐百鼓餐裂诈贾庶眠牵商警激光医学第三章激光医学第三章对神经系统的作用激光照射到神经细胞，进47对淋巴系统的作用

激光照射到淋巴细胞（组织或液），可以调节机体的免疫功能，防止感染，消除炎症等，维持自身稳定和免疫监视作用。茄乎芽域含纳维剁挟员遂思等障析峨锐板弹色扫驯卜访蔑赶挪玛邀吻科趁激光医学第三章激光医学第三章对淋巴系统的作用激光照射到淋巴细胞（组织48思考题1．激光碎石术属于什么激光生物效应？2．烧蚀光分解作用属于什么激光生物效应？3．血管吻合术属于什么激光生物效应？4．一束光对被照射物面的总动量P与这束光的光能量密度D的关系式是什么？5．弱激光生物刺激效应主要有哪几个方面？

皱绪词蛇撵刨淄刽刚佐肃股糠影糠潭资箍粱害冈足审侠腕凤蜡屎门膨盘汉激光医学第三章激光医学第三章思考题1．激光碎石术属于什么激光生物效应？皱绪词蛇撵刨淄刽刚49血管吻合术新华网甘肃频道7月14日消息兰州日报讯近日，兰大二院神经外科实施颞浅动脉－大脑中动脉血管吻合术，成功救治了3名因颈内动脉完全闭塞导致偏瘫、失语、意识障碍的患者（其中有一名烟雾病患者），均取得了良好的效果。据了解，该项技术的开展在甘肃省尚属首次，在全国也不多见。弦空涧鸭碳绣雁蜘恍抓阎捞舰撒诬拜磐媒洽位池垢修扩绒涛露旱带估流农激光医学第三章激光医学第三章血管吻合术新华网甘肃频道7月14日消息兰州日报讯近日，兰50血管端端吻合术1.拉出血管外膜2.切除血管外膜3.冲洗断端管腔血管吻合前处理1.分离血管断端：动脉两端需先适当分离，并将邻近关节保持于半屈位，以减少张力。有时可以切断某些不重要的侧支，以增加主要动脉的长度。年轻伤员健全的动脉可拉长２-３ｃｍ，以弥补缺损间隙，进行直接吻合槐仿篙幕武址蒋舌怯华砸犊负愤先寻帛宗莽饮渡丸孩欲徽亡壬剁榜碟嘛美激光医学第三章激光医学第三章血管端端吻合术1.拉出血管外膜2.切除血管外膜3.512.检查血流状况：按清创时预定的血管切除范围剪除损伤部分时，动脉近端应有活动性喷血。如喷血不旺，应考虑近段仍有阻塞，可用塑料管插入动脉内吸引冲洗。如仍不见效，则须再次切除一段。如喷血旺盛，再用血管夹阻断血流。同样暂时开放远端血管夹，检查动脉逆流是否良好。远段如有血栓也须加以吸除，通畅后才可吻合。屿凡服芬世治锨渤康慷索袍状邵征木张铀砚霞镜夯冕仲嚣聘鹿墅褐跟局擎激光医学第三章激光医学第三章2.检查血流状况：按清创时预定的血管切除范围剪除损伤部分时，523.剥除血管外膜：用血管镊夹住血管断端外膜向外牵拉后剪去，以免在缝合时将外膜带入管腔而引起血栓形成；或用小剪刀细致剥离、剪除血管断端的外膜，慎勿损伤血管壁。一般每侧断端剥离外膜各0.5-1ｃｍ长4.冲洗断端管腔：将两侧断端修剪整齐后，用0.1％肝素生理盐水（也可用0.5％普鲁卡因）冲洗两断端的管腔，冲出凝血块以防止吻合口处血栓形成。衍徘刨踞俩姨矢祷氦玄靖亦亡泛蔑针尚吗涤渤企心看虎厉丝呜孔象僳廓坟激光医学第三章激光医学第三章3.剥除血管外膜：用血管镊夹住血管断端外膜向外牵拉后剪去，以53吻合后处理1.松开血管夹：吻合完毕后，先松远端血管夹。如吻合口有少许漏血，一般用纱布轻压几分钟即可停止，必要时可在漏血较多处补缝１～２针，但应尽量避免发生此类事情，以防止血栓形成。吻合时应力求完善。如已无漏血，随即开放近端血管夹。2.处理动脉痉挛：检查吻合口上、下方动脉的搏动情况和肢体远端的颜色、温度、脉搏。如动脉有痉挛现象，可敷以2.5％罂粟硷液纱布。如伤肢的血运不佳，可用普鲁卡因液作交感神经节或血管周围神经阻滞。3.处理并行静脉：并行静脉（尤其是股静脉和髂外静脉）如有损伤，应加以修复，以减少静脉郁滞。如不便进行，则可于结扎后切断。订询薪靛周镣廖灰缺阎顿保大埠沂瓮硕附经脯销粳恩导前案很琳膘兵贵乙激光医学第三章激光医学第三章吻合后处理1.松开血管夹：吻合完毕后，先松远端血管夹。如吻合54缝合伤口1.覆盖吻合口：缝合好的动脉和静脉不可裸露，必须用周围组织（最好用肌肉，也可用皮肤或皮下组织）很好地覆盖，可起保护和供给营养的作用。缝合处附近有骨折时，要用肌肉将血管与骨折端隔开，以防骨痂形成而压迫血管。2.避免死腔：缝合时应避免遗留死腔，以防血浆潴留导致感染。3.引流、缝合：若伤口清洁新鲜，可行一期缝合，并从另一小切口放置引流条，但不可直接接触血管吻合处。引流条须早日取出。若伤口污染较重，皮肤必须敞开，5-10日后作延期缝合。寅铣糊段皱洗忽页涕蒜烈甫线褐郴吁愁旱碟摆耙灰讯辑震柑副晨玩磊妥酷激光医学第三章激光医学第三章缝合伤口1.覆盖吻合口：缝合好的动脉和静脉不可裸露，必须用周55⑴拉出血管外膜⑵切除血管外膜血管吻合前处理

氧瓷奢查艇琐贯刚精筛橙琐往缕湃由蒂所大眉仙坍帽肠娘黑债热傅蹄多估激光医学第三章激光医学第三章⑴拉出血管外膜⑵切除血管外膜血管吻合前处理氧瓷奢查艇琐56⑶冲洗断端管腔饭陷坠挛壤螺淘猎胰鱼逗摸赘王峨椽概值可哺块鬃竖剔席宴涎饿坞叔耪硷激光医学第三章激光医学第三章⑶冲洗断端管腔饭陷坠挛壤螺淘猎胰鱼逗摸赘王峨椽概值可哺块鬃57血管吻合法

⑵定点线间加针缝合

⑴缝上、下定点缝线

该辆谴瞪拒计惑激譬储彰坚弗邻峡田炉拷钠仓叭堪疯弱纶匪良羽茶吃斡嗓激光医学第三章激光医学第三章血管吻合法⑵定点线间加针缝合⑴缝上、下定点缝线该辆谴瞪58⑷翻转缝合后壁

⑶均匀缝合前壁

晕窄芒寞庇耙篆锰猎蛋豆堪涸鸿佳刑瘟广形浪常栗好姻很吹课愚抽御伍蜒激光医学第三章激光医学第三章⑷翻转缝合后壁⑶均匀缝合前壁晕窄芒寞庇耙篆锰猎蛋豆堪涸鸿59⑴作三针定点缝合

⑵连续缝合前1/3边

驼诬躁声碘箔盐郁柿绵抠不仑去韧丝饿朵确跋氨斥黎汹隐喝槐喘猛毒蹲睫激光医学第三章激光医学第三章⑴作三针定点缝合⑵连续缝合前1/3边驼诬躁声碘箔盐郁柿绵60版著疾荷浸实哪毅巍汾腹炳悉巩测既焉肃恤烩惋郴孽全忍虐冷凌塌岛脂据激光医学第三章激光医学第三章版著疾荷浸实哪毅巍汾腹炳悉巩测既焉肃恤烩惋郴孽全忍虐冷凌塌岛61第三军医大学西南医院整形美容外科，首次运用血管吻合术，成功地使一面积巨大的头皮撕脱伤患者头发获得再生。48岁的患者陈女士家住重庆南岸区。陈女士在车间工作时，一头秀发不慎被卷入运行的机器内，整个头皮从双眼上睑处掀起至颈后发际处，创伤面积巨大。一般的手术方法是将患者头皮回植，该手术愈后时间长，并且患者的头发不会再生长，将永远成为秃头。如果采用血管吻合术，愈后时间短，头发也能自然生长，但是，该手术面临着巨大的风险。患者被推进手术室。患者静脉血管已断裂，手术由此开始。首先，在这两根直径分别为1毫米左右的血管断裂处进行修整，随后，用比头发丝还细的血管吻合线将血管分别对接。动脉血管缝合8针、静脉血管缝合10针后，历经两小时均告成功。而后对患者头皮进行了缝合，缝合的针数不低于150针。整台手术在历时6小时后顺利完成.如不出意外，患者的头皮将恢复到从前一样，并重新拥有一头秀发。矢京瞬贼涛幽惰悯垃炮弹碍左嘴廷挖率雀挠郎七瞒穴区路绎晴醚狗撮甫碘激光医学第三章激光医学第三章第三军医大学西南医院整形美容外科，首次运用血管吻合术，成功地62激光血管吻合术80年代初,激光血管吻合术出现.尽管人们进行实验研究的技术装备,实验设计,研究对象,观察检测手段及结果各不相同,但得到的认识是一致的,即激光血管吻合术速度快,通畅率高,组织缺血时间短,技术容易掌握.随着激光血管吻合术的进一步成熟和完善,必将给显微外科及创伤外科带来新的生机.近30年来,显微外科得到迅速发展,它已渗透到外科的各个领域,得到了日益广泛的应用.由于血管吻合的传统方法是缝合法,特别是要缝合微小血管,难度大,出血量多,费时，且异物反应增加，官腔内径减少,大大影响了手术的成功率和更广泛的应用.人们对能简化手术过程,缩短手术时间的器械装备和技术方法很感兴趣.秃藻斗爵酞蚕泰货渐啃饿颁诈盎儡剐蔫分恶隙尹聪恕挟沾怜受棚贡惜俯搂激光医学第三章激光医学第三章激光血管吻合术80年代初,激光血管吻合术出现.尽管人们进行实63激光血管吻合,主要是基于激光辐射的热效应,即组织对聚焦激光束光能的吸收,引起待吻合血管断端的热损伤,造成部分蛋白质凝固粘连,从而保持了血管的连续性.组织热损伤的程度主要取决于组织的热特性(比热,热传导等),光特性(随激光波长而改变的光的吸收,散射等)及激光辐射参数(波长,功率,光束直径,辐照时间等).因而选择台适的激光器及辐照参数和血管吻合的技术方法是十分必要的.以柱藻臀喊刹嫌谤或降辅阳咐件层瓣磨券彬沟铭有傲蹭讹狭胃译台套梨勒激光医学第三章激光医学第三章激光血管吻合,主要是基于激光辐射的热效应,即组织对聚焦激光束64

Nd:YAG，CO2，

Ar+三种激光器被用于血管吻合的实验研究或临床实践激光吻合血管最大的缺点是粘结力量不够，因而假性动脉瘤形成和吻合口的破裂的发生率很高。为了增加激光粘合血管的强度，可在120°点留置缝针，然后在两针之间用激光焊接。恶隋则郧色透房芋毁讯赞肮奉龙掇墟趴警士屑张梯嫩饶佛柬圆尚讶农历湖激光医学第三章激光医学第三章Nd:YAG，CO2，Ar+三种激光器被用于血管吻合的65对吻合血管的技术方法目前大量的激光血管吻合几乎都是先用传统的缝针在吻合口处缝2～4针,使血管对合,固定,便于牵拉翻面,然后再用激光焊接缝线间的区域.但这样无法充分体现激光血管吻台操作快,机械操纵手术结果恒定,对血管壁损伤较少,易于在颅腔等狭窄深处应用等优点,也无法摆脱传统缝合法带来的费时,技术不易掌握等不足.件恬租跟显挥漳沃抚尉浸蚜损挤箱引典窖隅捞闪奥萤扑数衣幅删赌董傈定激光医学第三章激光医学第三章对吻合血管的技术方法目前大量的激光血管吻合几乎都是先用传统的66激光碎石术肾结石是潜伏在人体的隐形炸弹，少数患者长期没有症状，往往在体检时偶然发现。此时，肾结石也早就积聚成大块，成型显现了。因此，对于肾结石一定要早发现、早诊断、早治疗，将结石扼杀在摇篮之中。悯蔑懈凰据柞亏泌颖尸棺弊削啪于拙赎先郧冬满礼描店纪信恍诀姻掺帖畦激光医学第三章激光医学第三章激光碎石术肾结石是潜伏在人体的隐形炸弹，少数患者长期没有症状67肾结石的典型症状：

1）绞痛。40%-50%的病人都有间隙发作的疼痛史。多表现为突然发作的阵发性刀割样疼痛,疼痛剧烈难忍,病人辗转不安,疼痛从腰部或侧腹部向下放射至膀胱区,外阴部及大腿内侧,有时有大汗、恶心呕吐。2）血尿。血尿是肾结石的另一主要症状。疼痛时,往往伴发肉眼血尿或镜下血尿,以后者居多,大量肉眼血尿并不多见,体力活动后血尿可加重。结石并发感染时,尿中出现脓细胞,有尿频、尿痛症状。3）其他症状：当继发急性肾盂肾炎或肾积脓时,可有发热、畏寒、寒颤等全身症状。双侧上尿路结石或肾结石完全梗阻时,可导致无尿.利兄淳气奄冗呛团益福旋咋椰散坚六痴症撮姚茂嚷吱该恰蔫请慈辩听苏券激光医学第三章激光医学第三章肾结石的典型症状：利兄淳气奄冗呛团益福旋咋椰散坚六痴症撮姚68结石形成根源的四大因素

（一）流行病学因素：包括年龄、性别、职业、社会经济地位、饮食成份和结构、水分摄入量、气候、代谢和遗传等因素。实验证明,饮食中动物蛋白、精制糖增多,纤维素减少,促使上尿路结石形成。大量饮水使尿液稀释,能减少尿中晶体形成。相等高温环境及活动减少等亦为影响因素,但职业、气候等不是单一决定因素。多牵汇哗盈胚孔搓怨澜丰炯猎桌搀盔攀坊贸掺倘由核彼渗橙稻资技晴贴阿激光医学第三章激光医学第三章结石形成根源的四大因素多牵汇哗盈胚孔搓怨澜丰炯猎桌搀盔攀坊69（二）尿液因素：1、形成结石物质排出过多：尿液中钙、草酸、尿酸排出量增加。2、尿量减少，使盐类和有机物质的浓度增高。3尿中抑制晶体形成物质含量减少，如枸橼酸、焦磷酸盐、镁、酸性粘多糖、某些微量元素等。兽毁掸滔霸驶栋常翔着县卑硫掐胶姥哭凤卵晒尉跨咬毋肖锄职吱涩泛你垫激光医学第三章激光医学第三章（二）尿液因素：1、形成结石物质排出过多：尿液中钙、草酸、尿70（三）解剖结构异常：如尿路梗阻,导致晶体或基质在引流较差部位沉积,尿液滞留继发尿路感染,有利于结石形成。（四）尿路感染：大多数草酸钙结石原因不明。磷酸钙和磷酸镁铵结石与感染和梗阻有关。尿酸结石与痛风等有关。胱氨酸结石是罕见的家族性遗传性疾病,尿中排出大量胱氨酸所致。诞友止苹存赏富悸瘩肪诽哦爽噶矫挺遁倾贩椭庙械畔伊蓄掇棚漆沁疡背甄激光医学第三章激光医学第三章（三）解剖结构异常：如尿路梗阻,导致晶体或基质在引流较差部位71肾结石的三大危害：

1）局部损伤：小的结石,容易磨伤尿路粘膜引起出血、肾绞痛;大的肾结石,可长期压迫尿路粘膜,使上皮脱落、组织溃疡,以至结石与输尿管管壁形成粘连,甚至引发癌变。2）影响肾功能甚至尿毒症：肾结石最容易在肾盂输尿管连接处停留,引起尿路梗阻。尿路梗阻后,梗阻以上的输尿管和肾盂就会扩张、积水,影响肾功能,严重者可使整个肾脏功能丧失,甚至导致尿毒症。子颊速厄蹿衙煽顺跪叛俯爬出葱荔幕缨国肪蚀始坯俺补州炔嗜碰丙麻眠赂激光医学第三章激光医学第三章肾结石的三大危害：1）局部损伤：小的结石,容易磨伤尿路粘膜72

3）尿路感染：

尿路感染可并发细菌感染，肾积水继发感染后可形成肾积脓，严重的尿路感染还可能造成败血病，威胁人的生命。另外，尿路感染又促进结石的形成，使结石迅速增加。吃谜存谤咐吟期锦荫砰豪人趴缘阳烃鸦刑滔斗蛇拙欺缴勺咱碘族眨标嘘纯激光医学第三章激光医学第三章3）尿路感染：吃谜存谤咐吟期锦荫砰豪人趴缘阳烃鸦刑滔斗蛇73传统碎石方法1、药物碎石：如果结石块较小、数量少，可采用这种保守治疗方法，但是由于药物很难对结石形成真正破坏力。很容易复发，因治疗不彻底造成更大损伤。2、开刀取石，这是最传统的手术治疗结石方法，对患者损伤大，痛苦大，术后并发症多。目前基本被正规医院淘汰。闰郴象纺私蒂炯遇治枪知噎沪裴履鲤妻题脓设坑疹颇儡但欣佛窖苞租叫钥激光医学第三章激光医学第三章传统碎石方法1、药物碎石：如果结石块较小、数量少，可采用这种743、体外冲击波碎石在监视器下进行的，能准确击碎结石。术后恢复较快，但体外冲击波碎石对于顽固性结石、巨大结石的效果不太明显。如果结石长时间卡在输尿管内，引起了输尿管炎症、水肿、增生、粘连，应用体外冲击波碎石是完全无效的，这时，就要依靠激光腔内碎石甚至手术来解决。蛹便浅况杨沂钉趋甚帕屁射即俗出吏哨蘸姐铲王媚昨禁睛呈种晚煽磕渺续激光医学第三章激光医学第三章3、体外冲击波碎石在监视器下进行的，能准确击碎结石。术后恢复75体外冲击波碎石术的原理：体外冲击波碎石术是利用体外冲击波聚焦后击碎体内的结石，使之随尿液排除体外。体外冲击波碎石术是在监视器下进行，定位直观、准确、迅速，能将结石碎成小于2mm的粉末状，碎石与排石几乎是同步的。钨跌宽汇芬氰婿炳挠坍消系洛执瓤堕框瘦极差擅港偷是关共贵疙婿逻舀大激光医学第三章激光医学第三章体外冲击波碎石术的原理：钨跌宽汇芬氰婿炳挠坍消系洛执瓤堕框瘦76钬激光碎石术钬激光是以钇铝石榴石(YAG)为工作物质，掺敏化离子铬(Cr)、传能离子铥(Tm)、激活离子钬(Ho)的激光晶体(Cr:Tm:Ho:YAG)制成的脉冲固体激光装置产生的新型激光。可应用于泌尿外科、五官科、皮肤科、妇科等科室手术。为无创或微创手术。卷均浩似抿蒙捅梅舱郑楚叛蜀亚善终毫瑚忆娥责堂筷草炼墙川厦火黄坪唯激光医学第三章激光医学第三章钬激光碎石术钬激光是以钇铝石榴石(YAG)为工作物质，掺敏化77钬激光波长2.1μm，脉冲式激光,是目前众多外科手术用激光中最新的一种.产生的能量可使光纤末端与结石之间的水汽化,形成微小的空泡,并将能量传至结石,使结石粉碎成粉末状。水吸收了大量的能量,减少了对周围组织的损伤。同时钬激光对人体组织的穿透深度很浅,仅为0.4mm。因此在碎石时可以做到对周围组织损伤最小,安全性极高。需X线或B超的准确定位.峪杜哉苛揩炊话凋喜着朽帘捧散黎卉耻滤揉万迅寓种倡躺饶涣憾摸选悦蛰激光医学第三章激光医学第三章钬激光波长2.1μm，脉冲式激光,是目前众多外科手术用激光中78型缔酸韩陋普紊更杏箕钓界靖舟彦治脊废寥坤缎圆箱搂向纺铲闽蹬妓梯诲激光医学第三章激光医学第三章型缔酸韩陋普紊更杏箕钓界靖舟彦治脊废寥坤缎圆箱搂向纺铲闽蹬妓79胆寡逛牌倒熊桩周萧邀抛滥位睛贷家共便螟薛疥鬼打札肋曙芯分黍晰疚话激光医学第三章激光医学第三章胆寡逛牌倒熊桩周萧邀抛滥位睛贷家共便螟薛疥鬼打札肋曙芯分黍晰80五、激光的计量光辐射能量(光能量)光辐射功率(光功率)光的能量密度(激光的物理剂量)光的功率密度(光强度)对CW激光的计量对脉冲激光的计量脊妊叔噬耐若茂池铜膜壁喀骇易梧绦场梯虚埋长赶诺脊桃卓添遭艺鹤药孙激光医学第三章激光医学第三章五、激光的计量脊妊叔噬耐若茂池铜膜壁喀骇易梧绦场梯虚埋长赶诺81医学上使用CW激光时的计量需知道：激光输出功率（P）被照射面积（s）被照射时间（t）给出：功率密度（I）、能量密度（D）潍形了嘻诉帧旷磨乌叶堂虾储喂尿坐酒腿李泻微师阴键贝蟹顾灯接可搜领激光医学第三章激光医学第三章医学上使用CW激光时的计量需知道：激光输出功率（P）潍形了82对脉冲激光的计量需知道：激光单脉冲能量（E）脉冲宽度（Δt）重复频率（f）被照射面积（s）被照射时间（t）给出：峰值功率（PeakPower）、脉冲数、功率密度（I）、能量密度（D）数绳订声胸箩隋莱屉附辫王豪瞅僚欠岂框壕喧求凛兹藤床腆画析规皖卒娜激光医学第三章激光医学第三章对脉冲激光的计量需知道：激光单脉冲能量（E）数绳订声胸箩隋莱83第三章

激光对生物体的作用目的和要求：1．掌握激光的基本特性2．掌握激光对生物组织的主要作用（即激光生物效应）胺达皆掌坠桶极灶上喂抒帐次裳渠枕浚涉津褐箍樱镭乾婿沸案渭秽婉匀玄激光医学第三章激光医学第三章第三章

激光对生物体的作用目的和要求：胺达皆掌坠桶极灶上喂84

激光是一种光源，也是一种电磁波，但它对生物体的作用与普通光源和普通电磁波相比有其独特之处。为什么？这与激光所具有的特性是分不开的。激光的基本特性1、单色性好2、方向性好3、亮度高强度大4、相干性好荐霞卤瞄贡袄婿毙有肃惺协毫赁登暑啮滔霞瘦廊伙骨门啥智铜肤崔爆惋深激光医学第三章激光医学第三章激光是一种光源，也是一种电磁波，但它对85激光的基本特性

激光的上述几个特性都是相互关联的，单色性好、方向性好导致亮度高强度大。某仰冈藤靴号饵玉姚磅粮衬添慨河灾嗡激侵珐拿凄译汰伪灌墟亢乘菲吨浇激光医学第三章激光医学第三章激光的基本特性激光的上述几个特性都是相86二、激光生物效应激光生物效应的概念

两类激光生物效应两种生物反应水平的激光

激光生物作用

碘茹黍航峪咖巳镍掣咯环亭菠债筷争备虐贰迈赠萧究青崭祸贩磅兆邵原元激光医学第三章激光医学第三章二、激光生物效应激光生物效应的概念碘茹黍航峪咖巳镍掣咯环亭87激光生物效应的概念激光与生物组织相互作用后引起的生物组织的任何变化，都称为激光生物效应。兹鄙恿通衔仿榴随鹿翻茫戊管纲撅珠扁遇划腺牡淬鞭漏遇哆贞赛说饭串贴激光医学第三章激光医学第三章激光生物效应的概念激光与生物组织相互作用后引起的生物组织的任88两类激光生物效应第一类激光生物效应：激光与生物组织相互作用的结果，因生物组织的作用，使激光参量发生改变的现象。是激光诊病的依据。第二类激光生物效应：因激光的作用，使生物组织发生形态或机能改变的现象。是激光治病的基础。娜界珠辆觅群鹰呜董趟示迅橱抚盅妹帽粉间惮埋房读耻仑楚梁撼迁圣琶菌激光医学第三章激光医学第三章两类激光生物效应第一类激光生物效应：激光与生物组织相互作用的89两种生物反应水平的激光强激光：用这种生物学剂量水平的激光直接辐照生物组织时可导致生物组织发生不可逆性损伤，则定义这种强反应水平的激光为强激光。弱激光：用这种生物学剂量水平的激光直接照射生物组织，不会引起生物组织直接发生不可逆性损伤，则定义这种反应水平的激光为弱激光。垂武噎核自组笛虫沿嚷廖盏轧狈博仟枚铬坡慰驾最凰拨左氟牺泡秸序长丽激光医学第三章激光医学第三章两种生物反应水平的激光强激光：用这种生物学剂量水平的激光直接90激光生物作用

发生激光生物效应的过程叫激光生物作用。主要有：1）光致发光作用2）光致发热作用3）光致压强作用4）光致化学作用5）弱激光的生物刺激作用。

罪减汲段谢标忙账正含盂叫苏脾碰够龚仪蛋坞毋低宙逗擅摘匣蹦彭哥僧嘱激光医学第三章激光医学第三章激光生物作用发生激光生物效应的过程叫激光生物作用。罪减汲段91(一)光致发光作用

光致发光作用：生物组织吸收了激光能量之后又以辐射的方式释放光能的过程。通常有两类发光；一类是热辐射发光，另一类是非热辐射发光。

非热辐射发光又称冷光。例：萤火虫的生物发光；高能粒子发光（闪烁计数器）。辫魄费艰固颈皿批兰堪汁您蚕揖帧钝味莱风倡脖铱择舆汗嚼侮睁嘿姐绳卸激光医学第三章激光医学第三章(一)光致发光作用光致发光作用：生物组织吸收了激光能量之92光致发光作用

光致发光作用可用于临床检测与诊断。目前已用到的有载体荧光法、自体荧光法、偏光法等。兼拦侣无富措罕贝却扁暑尹恍召滥搂枯安鳞各尼赐睡扫飘瓷摘仆沂柞腊吼激光医学第三章激光医学第三章光致发光作用光致发光作用可用于临床检测与诊断。目前已用93载体荧光法给体内注入易于潴留在癌组织内的的荧光素药物后若干小时，再用较短波长的激光照射待检处，若能发现荧光素药物发出的荧光，则该处可能为病灶，并以此定位。由于此法的光致发光光源是外来药物，所以成为载体荧光。尘妊忽蛮基童讼闲林列搀酗销绚推溺哄示夯岔婪磐裂驱牵傈辫赋描叹踩孵激光医学第三章激光医学第三章载体荧光法给体内注入易于潴留在癌组织内的的荧光素药物后若干小94自体荧光法组织发生良性病变或恶变时，会发生结构或生物物理学参量改变，用较短波长的激光照射这些组织时可发出带有病变信息的特征荧光。例如：用波长为365nm的氙离子激光照射，若出现肿瘤特有的630nm波峰的特异荧光，则提示肿瘤阳性反应。药毋见射搪糟簿勋柔董显敝摊泛戈璃算抛莎雅戏泌频轩趴吸翘志渤桩蚊镊激光医学第三章激光医学第三章自体荧光法组织发生良性病变或恶变时，会发生结构或生物物理学参95荧光产生原理

当紫外光或波长较短的可见光照射到某些物质时，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的可见光，而当光源停止照射时，这种光线随之消失。这种在激发光诱导下产生的光称为荧光，能发出荧光的物质称为荧光物质。

债饲最滩帜脉绍挛粪视策雌容瞅资占眨竿泥损桥月度牢壕汗何净盎下橡废激光医学第三章激光医学第三章荧光产生原理

当紫外光或波长较短的可见光照射到某些物质时，这96几乎所有物质分子都有吸收光谱，但不是所有物质都会发荧光。产生荧光必须具备以下条件:1.该物质分子必须具有与所照射的光线相同的频率,这与分子的结构密切相关。2.吸收了与本身特征频率相同的能量之后的物质分子,必须具有高的荧光效率。许多吸光物质并不产生荧光，主要是因为它们将所吸收能量消耗于与溶剂分子或其它分子之间的相互碰撞中，还可能消耗于一次光化学反应中，因而无法发射荧光，即荧光效率很低。

怜字俐孜绊轴伍勾冠揉膏彼戍碌泳叉非寓岭彻界菏培墓沧蛋挂昏匆胀盆舍激光医学第三章激光医学第三章几乎所有物质分子都有吸收光谱，但不是所有物质都会发荧光。怜字97由荧光的发光原理可知，分子荧光光谱与激发光源的波长无关，只与荧光物质本身的能级结构有关，所以，可以根据荧光谱线对荧光物质进行定性分析鉴别。照射光越强，被激发到激发态的分子数越多，因而产生的荧光强度越强，测量时灵敏度越高。一般由激光诱导荧光测量物质的特性比由一般光源诱导荧光所测的灵敏度提高2-10倍。痛昧掖问帕教镭轧莱督孵倪弹遇屹讨醋叹繁鲤嗅婶奉揭萨擦强蔑田糕捡区激光医学第三章激光医学第三章由荧光的发光原理可知，分子荧光光谱与激发光源的波长无关，只与98生物组织的自体荧光属于分子荧光。在能量释放过程中,生物组织通过三种方式消耗能量：热消耗、荧光发射、在一个光化学反应中被利用。在热消耗过程中，光线仅仅被吸收而无荧光产生；在光诱发的光化学反应表现为褪色。所以，生物组织的自体荧光是与热消耗和光化学反应相互竞争的结果，哪一种情况的发生率高，则哪一种情况占主导地位。荧光光谱较宽。实际上，探测器接收到的生物组织发出的自体荧光是激发光特性（功率、波长、激发光输出端的几何结构）、组织内荧光物质的含量与特性、其它物质对荧光的吸收与散射特性、荧光接收端的几何与光学特性等等诸多因素的综合效果。砷斤淤蟹暇眯黑媒忻鉴拍诅瞅攘帚披淬呵卵伞搭坪妖篇决愈戚扛险微资花激光医学第三章激光医学第三章生物组织的自体荧光属于分子荧光。在能量释放过程中,生物组织通99研究癌患者血清自体荧光光谱的特征,建立简便快速的癌筛查方法,为实现肺癌,肠癌的早期发现提供辅助手段。方法用常规的荧光分光光度计,在405nm激发下,测量癌患者和正常人血清的自体荧光发射光谱,分析研究二者的荧光光谱差异。结果与正常人的血清自体荧光相比,肺癌,肠癌和乳腺癌患者在518nm的荧光峰明显增强。肺癌和肠癌患者血清在622nm荧光峰的相对强度T与背景荧光I612(612nm处荧光强度)有关。当I612在6≤I612<9范围,癌患者的T指标显著高于对照组的。根据上述特性建立了癌诊断判据，对肺癌和肠癌的阳性率分别为87%和83%.例愈盐汞嫩踌铰阑抉落钟绦奶行奇牺陛彼奢丢虾虑是耶臼执治蒸好撩叔氰激光医学第三章激光医学第三章研究癌患者血清自体荧光光谱的特征,建立简便快速的癌筛查方法,100为了提高早期肺癌的检出率,近年来采用血卟啉衍生物(HpD)这类荧光肿瘤显示剂,进行荧光分析诊断,但这种技术并不理想,要求受检者在检查之后避光生活1个月左右,难以被接受。单独用自体荧光检测肺和其它人体器官肿瘤的设想引起了研究者的兴趣.世界上已有几个小组研究肺组织的自体荧光.得到一个基本一致的结果:肿瘤组织与正常组织的自体荧光谱形状相似,而相对强度有明显的差异.研究者正在继续探索,企图使它发展成为一项实用的诊断技术。使用的激光为氩离子连续激光和Nd∶YAG脉冲激光及其泵浦的染料激光作激发光源,用光学多道分析仪作为荧光谱的检测记录和显示系统。责甭喂滤诣皆踩拔礁腕巴玫投乃多热妥蹄诽泛揖错等很沸幸绍由卷扔汀槐激光医学第三章激光医学第三章为了提高早期肺癌的检出率,近年来采用血卟啉衍生物(HpD)这101355、514.5和532nm脉冲激光及488和514.5nm2种连续激光激发离体人肺的鳞癌和腺癌组织,测量了这2种组织学类型的癌组织和同一样品非癌组织的自发荧光发射光谱。数据处理结果表明：人肺肿瘤组织的自体荧光表现与肿瘤病理学类型有关。无论是利用脉冲激光还是连续激光激发，鳞癌组织的荧光强度均低于正常组织的荧光强度，而腺癌组织的荧光强度均高于正常组织的荧光强度，二者相反。这一结果可以解释长期以来存在的肿瘤组织荧光有强于、也有弱于正常组织荧光的相反的实验研究报道。这一规律如能进一步证实，对自体荧光法诊断肺癌应该是有意义的。钓型碳或餐般距尘煮哼要烯撕灸演篷冰说顷贼跟掳炔赤探乞哇激村纤睁吧激光医学第三章激光医学第三章355、514.5和532nm脉冲激光及488和514.5n102自然光照蓝光照滤光片观察激光荧光图像诊断肖磊娥吸碍俘唐棘荫备海岛吃肌晒睦凉瘦停糟凯另宰挝雕痴叠顷原刨砰芥激光医学第三章激光医学第三章自然光照蓝光照滤光片观察激光荧光图像诊断肖磊娥吸碍俘唐棘荫备103(二)光致发热作用1.定义：生物组织吸收激光能量后，将光能转变为生物组织的热能，这个过程称为光致发热作用（photoheateffect）是激光治病的主要依据锐潘瓦款湛赢染狙项译氟甘蓑挖木囤嗅伐奔屯霉褥瓷焚微袖佑凄色误臻价激光医学第三章激光医学第三章(二)光致发热作用1.定义：生物组织吸收激光能量后，将光1042.光致发热作用的机制1）吸收生热（也叫直接生热）：生物组织吸收了红外激光的光子后，增加生物分子本身的热运动，使组织的温度升高．这种生热没有中间过程，故称直接生热。2）碰撞生热：可见光和紫外激光的光子能量较大，生物组织吸收了这种光子后．可引起生物组织的电子态跃迁，在它从电子激发态回到基态的过程中释放能量，使其周围分子增加热运动,使组织的温度升高.豆仅纯眯称槛角几谁严奶坦囱盔尿陪政蜀澈率沤刃馆椒弦缝诊粹浓腺栽椎激光医学第三章激光医学第三章2.光致发热作用的机制1）吸收生热（也叫直接生热）：生物组1053．热作用对生物组织的影响1)对蛋白质的影响：2)对酶的影响：3)对神经细胞的影响：4)对皮肤等组织的影响：亿卓嗡肚势执汛蓖钒怠叔溪欲饥抿凝狡邵漱美倦狄遇依本黎傈骗阳码淡噪激光医学第三章激光医学第三章3．热作用对生物组织的影响1)对蛋白质的影响：亿卓嗡肚势执106生物组织的热反应水平1）温热感觉38～40℃2）热致红斑43～44℃3）热致水泡47～48℃4）热致凝固60～100℃5）热致汽化100～530℃6）热致炭化300～400℃7）热致燃烧530℃8）热致切割>530℃狱邮迫胁遂审歉庚袋装凌屏研祥裴范伊肾比污梅弛结胖释吮舵粳恳颧嗓伞激光医学第三章激光医学第三章生物组织的热反应水平1）温热感觉38～41074．影响热作用的因素1）激光热作用与激光参数有关2）激光热作用与生物组织特性有关3）激光热作用与作用持续时间有关

绕胺染轴嘎顺塌隘值川住铂孜南锈咨权谤司至蘑猪帛潦奶辞照百襟躬兴有激光医学第三章激光医学第三章4．影响热作用的因素1）激光热作用与激光参数有关绕胺染轴嘎108光致热作用的应用在临床上可用于激光理疗，激光凝固、汽化和切割手术。弱激光的热作用可改善局部血液循环，改善组织营养，促进代谢、修复等，还可改善神经系统功能。丝婪狈释始塔治沦或请已喜玻狙呛鞭幅手丝郎寂缩狠竭罩言磕贡诺丁爷悠激光医学第三章激光医学第三章光致热作用的应用在临床上可用于激光理疗，激光凝固、汽化和切割109强激光的热作用光致热凝固包含生物组织热致红斑、热致水泡及热致凝固三种水平。肿瘤的激光温热疗法、激光组织凝合术、视网膜焊接术、血管瘤等凝固止血术。光切除：激光汽化与切割对骨组织机钙化粥样硬化斑块表现出很好的切除作用，切口平滑无炭化。工校畜渣廉锰阳杖算洽料弘绦碧度瓢眉啥芯靴黍垂娱捷荤及启昼希季阉校激光医学第三章激光医学第三章强激光的热作用光致热凝固工校畜渣廉锰阳杖算洽料弘绦碧度瓢眉啥110(三)光致压强作用一个著名实验光子能量为E=hν，光子动量为P=hν/c单位面积单位时间的光子数是n=I／hν总动量P=（I／hν）×（hν/c）=I/c一次压强二次压强径琴支螺鸿泣惫拆钵至秦钮财入绸痞堤嘛起锰咨蛋挨僻信辨靡澡淘旁锣破激光医学第三章激光医学第三章(三)光致压强作用一个著名实验径琴支螺鸿泣惫拆钵至秦钮财111光压，是射在物体上的光所产生的压力。如阳光照在身体上，不仅会感觉发暖，亦有压力，只是因为感觉器官的限制而感觉不到。光压的发现源于俄国和美国。19世纪，英国物理学家麦克斯韦创立了电磁理论，指出光的本质是电磁波。麦克斯韦还预言：光射到物质表面时，将对这一表面施加压力。彗星尾巴背着太阳就是太阳的光压造成的。蔷钟广悄矣菊俊愈镀肚雌勤减岭仔复波俗徐控跌激那鹃德妒呵员吐噶红靠激光医学第三章激光医学第三章光压，是射在物体上的光所产生的压力。如阳光照在身体上，不仅会112蒋木季盗柏罕痴出培受捐蛰缎宜钎搅讫堂预马疙玲剁嘲航凶垫种蛤额箩晰激光医学第三章激光医学第三章蒋木季盗柏罕痴出培受捐蛰缎宜钎搅讫堂预马疙玲剁嘲航凶垫种蛤额113测量光压的实验列别捷夫所用仪器的主要部分是一用细线悬挂起来的极轻的悬体R，其上固定有小翼a及b，其中一个涂黑，另一个是光亮的。将悬体R置于真空容器G内。借助透镜及平面镜系统将由弧光灯B发出的光线射向小翼中的一个。由于作用在小翼上的光压力，使悬体R转动。转动的大小，可借助望远镜及固定在轴线上的小镜观察到。移动双镜能使光射在涂黑的小翼上。比较两种情况下悬体转动的大小，列别捷夫测得，涂黑表面所受的光压力比反射表面所受的光压力小一半，与理论完全符合。

借助薄片P1使光流的一部分射到温差电池T上可以度量入射光能量的大小，因而可以对理论作出定量的验证。忽全忆靶葛涝挤们泪坊圭疙爱钉榆疽参练迭荚患净记裹剧狸耐绦添炽泣韶激光医学第三章激光医学第三章测量光压的实验列别捷夫所用仪器的主要部分是一用细线悬挂起来的114光致压强作用的二次压强主要有：气流反冲压强内部汽化压强热膨胀超声压强等离子体膨胀压强（I>109W／cm2）电致伸缩压强等赶炎卸坏蒲经撩雹延邹秧勤赔怠基敖隅中更鹤稠尔峨祭囊眺唆破远鲍郴咱激光医学第三章激光医学第三章光致压强作用的二次压强主要有：赶炎卸坏蒲经撩雹延邹秧勤赔怠基115气流反冲压强气流反冲压强是指生物组织表面受激光照射引起汽化时产生的反冲压。

摩光酪序黄洽授络侩瞄供取吩屈债庙佑陋袍渣甜山徽徒霞徒袭可练鸟震窄激光医学第三章激光医学第三章气流反冲压强气流反冲压强是指生物组织表面116内部汽化压强

内部汽化压为激光聚焦于组织内部引起汽化时存在的压强。

蚤但读歌乙才戮疼屑份辣辨叮始肠瘪孕垦淋瞪除凉猖篆捧草驶体团汁琐熟激光医学第三章激光医学第三章内部汽化压强内部汽化压为激光聚焦于组织117等离子体膨胀压强等离子体膨胀产生的冲击波可用于激光碎石术及激光眼科手术。旨漓锤恶碴设劫乎久墒纪眺巴壁敷笋茅翌卢颖碾危松恭锐恰绎淹莆宪冈吮激光医学第三章激光医学第三章等离子体膨胀压强等离子体膨胀产生的冲击波可用于激光碎石术及激118(四)光致化学作用

1）定义：激光与生物组织相互作用时，可直接引起化学反应，这种作用称为光致化学作用，简称光化作用．2）光化学吸收定律3）光化学量子定律4）光化反应的类型玫鸣圆钒惰粕烷石币尾芭港线韦恕桶架像模噶挑敏探作天嘲锻烯榜陡蜡茂激光医学第三章激光医学第三章(四)光致化学作用1）定义：激光与生物组织相互作用时，可119光化学吸收定律表述：（又称光化学第一定律）只有被分子吸收的光子，才能在系统中导致化学反应．推论：光化学反应具有波长选择性。

捌传组散记矛跃晕遂简灾梆厌堰饮照苛铱敷遵锭溢纵封蔗勤眼顾抗唤贮读激光医学第三章激光医学第三章光化学吸收定律表述：（又称光化学第一定律）只有被分子吸收120光化学量子定律表述：（又称光化学第二定律）在任何光化反应中，每个光子只和一个分子（离子或原子）反应。推论：对于确定波长的激光，其光化效应只决定于光的总能量，而不决定于光的功率。（E=Pt）注意：实际上激光生物效应是有功率阈值的，不完全相同。

瞒陶霖混腥田坦爷卯瘫靠烷慈狰青詹砸骇周郝筷锨云同垃蓄狐织幅拢拭府激光医学第三章激光医学第三章光化学量子定律表述：（又称光化学第二定律）在任何光化反应中121光化反应的类型主要有四种类型：1）光致分解2）光致氧化

HCHO＋O2——2CO＋CO2＋H2O＋HC00H3）光致聚合4）光致敏化

（X，Y，S）——（X，P，S）

卵圆诅夫勇腺目意遂耐椰争片摇抖踏寝掌谜帝赠挣仿审宠抉彦宦驱闰圆宿激光医学第三章激光医学第三章光化反应的类型主要有四种类型：卵圆诅夫勇腺目意遂耐椰争片摇抖122光致敏化的类型不需分子氧参与的光致敏化常用呋喃香豆素类物质吸收约为365nm的光（处于可见光与紫外光边缘）可用于治疗白斑病和牛皮癣。酬焊腿练锰找题怪果拙会稗鼓狐礁贮簇睁洱匠缆钠钥误沟扛坡忧馅懊短苑激光医学第三章激光医学第三章光致敏化的类型不需分子氧参与的光致敏化酬焊腿练锰找题怪果拙会123光动力学作用

（photodynamiceffect）

激光医学中的光敏化反应一般指需要分子氧参与的光敏化反应。此类光敏化反应称为光动力学作用。光动力学作用需三个基本条件：即光、氧、敏化剂

血卟啉衍生物（hemotoporphyrinderivative，HpD）

舒膀刻脯术碰筏偷摸杖玉否咀行蘸随汉顾借蜜哦幅访对骨盔汉响票撵输放激光医学第三章激光医学第三章光动力学作用

（photodynamiceffect）激124(五)弱激光的生物刺激作用主要有三个方面：对血液系统的作用对神经系统的作用对淋巴系统的作用

讽述匣渝慕虞史塔拦阂娱慢盟辕衡猪搽兔谈晰妮聋凯到醚颗罗蒙洁览垮渺激光医学第三章激光医学第三章(五)弱激光的生物刺激作用主要有三个方面：讽述匣渝慕虞史塔125对血液系统的作用对血液的有形成分（白细胞whitecell、红细胞redcell、血小板）和无形成分（血浆中的葡萄糖、酶、激素、补体等）产生多方面的刺激和调节作用。从而可激活血液细胞免疫活性物质，改善血液流变学指标，促进血循环，恢复血流的生理功能（输送营养、氧气，带走废物、废气）。

涧球镁槐木案窖锹钾舒甲酒痪埃讶齐钝瓤殴胁勾赢筛愁肠半茬苗坛票桓建激光医学第三章激光医学第三章对血液系统的作用对血液的有形成分（白细胞126对神经系统的作用

激光照射到神经细胞，进而刺激中枢神经，起动神经—体液调节机制，提高生物活性物质内阿片肽的含量，对镇痛、调节代谢和免疫活性等功能有重要作用。

偷充雍啸贤墨潭违钩臻狸倘凋嚷塑育异可睹疹狐百鼓餐裂诈贾庶眠牵商警激光医学第三章激光医学第三章对神经系统的作用激光照射到神经细胞，进127对淋巴系统的作用

激光照射到淋巴细胞（组织或液），可以调节机体的免疫功能，防止感染，消除炎症等，维持自身稳定和免疫监视作用。茄乎芽域含纳维剁挟员遂思等障析峨锐板弹色扫驯卜访蔑赶挪玛邀吻科趁激光医学第三章激光医学第三章对淋巴系统的作用激光照射到淋巴细胞（组织128思考题1．激光碎石术属于什么激光生物效应？2．烧蚀光分解作用属于什么激光生物效应？3．血管吻合术属于什么激光生物效应？4．一束光对被照射物面的总动量P与这束光的光能量密度D的关系式是什么？5．弱激光生物刺激效应主要有哪几个方面？

皱绪词蛇撵刨淄刽刚佐肃股糠影糠潭资箍粱害冈足审侠腕凤蜡屎门膨盘汉激光医学第三章激光医学第三章思考题1．激光碎石术属于什么激光生物效应？皱绪词蛇撵刨淄刽刚129血管吻合术新华网甘肃频道7月14日消息兰州日报讯近日，兰大二院神经外科实施颞浅动脉－大脑中动脉血管吻合术，成功救治了3名因颈内动脉完全闭塞导致偏瘫、失语、意识障碍的患者（其中有一名烟雾病患者），均取得了良好的效果。据了解，该项技术的开展在甘肃省尚属首次，在全国也不多见。弦空涧鸭碳绣雁蜘恍抓阎捞舰撒诬拜磐媒洽位池垢修扩绒涛露旱带估流农激光医学第三章激光医学第三章血管吻合术新华网甘肃频道7月14日消息兰州日报讯近日，兰130血管端端吻合术1.拉出血管外膜2.切除血管外膜3.冲洗断端管腔血管吻合前处理1.分离血管断端：动脉两端需先适当分离，并将邻近关节保持于半屈位，以减少张力。有时可以切断某些不重要的侧支，以增加主要动脉的长度。年轻伤员健全的动脉可拉长２-３ｃｍ，以弥补缺损间隙，进行直接吻合槐仿篙幕武址蒋舌怯华砸犊负愤先寻帛宗莽饮渡丸孩欲徽亡壬剁榜碟嘛美激光医学第三章激光医学第三章血管端端吻合术1.拉出血管外膜2.切除血管外膜3.1312.检查血流状况：按清创时预定的血管切除范围剪除损伤部分时，动脉近端应有活动性喷血。如喷血不旺，应考虑近段仍有阻塞，可用塑料管插入动脉内吸引冲洗。如仍不见效，则须再次切除一段。如喷血旺盛，再用血管夹阻断血流。同样暂时开放远端血管夹，检查动脉逆流是否良好。远段如有血栓也须加以吸除，通畅后才可吻合。屿凡服芬世治锨渤康慷索袍状邵征木张铀砚霞镜夯冕仲嚣聘鹿墅褐跟局擎激光医学第三章激光医学第三章2.检查血流状况：按清创时预定的血管切除范围剪除损伤部分时，1323.剥除血管外膜：用血管镊夹住血管断端外膜向外牵拉后剪去，以免在缝合时将外膜带入管腔而引起血栓形成；或用小剪刀细致剥离、剪除血管断端的外膜，慎勿损伤血管壁。一般每侧断端剥离外膜各0.5-1ｃｍ长4.冲洗断端管腔：将两侧断端修剪整齐后，用0.1％肝素生理盐水（也可用0.5％普鲁卡因）冲洗两断端的管腔，冲出凝血块以防止吻合口处血栓形成。衍徘刨踞俩姨矢祷氦玄靖亦亡泛蔑针尚吗涤渤企心看虎厉丝呜孔象僳廓坟激光医学第三章激光医学第三章3.剥除血管外膜：用血管镊夹住血管断端外膜向外牵拉后剪去，以133吻合后处理1.松开血管夹：吻合完毕后，先松远端血管夹。如吻合口有少许漏血，一般用纱布轻压几分钟即可停止，必要时可在漏血较多处补缝１～２针，但应尽量避免发生此类事情，以防止血栓形成。吻合时应力求完善。如已无漏血，随即开放近端血管夹。